Цифровой осциллограф

Программа состоит из блока настройки портов ввода – вывода, генератора, периферийных устройств, прерываний, ЖКД и подпрограммы для ввода данных с АЦП - InputADC. На рисунке 5.1 показана блок – схема алгоритма программы для МК.

Используемые в программе переменные:

– kfn – коэффициент частоты дискретизации (n=1 или 2 – номер канала);

– CoefAmplif – содержит число выводимое в порт P6 для задания коэффициента усиления;

– i – переменна – счётчик;

– Num – переменная, используема для записи в XRAM последовательности чисел;

– Switch – порт, управляющий аналоговыми коммутаторами;

– Button_kf – порт, к которому подключены кнопки задающие kf

– Button_CefAmplif - порт, к которому подключены кнопки задающие CefAmplif

– Padc1 – АЦП канал 1;

– Padc2 – АЦП канал 2;

Сначала программа подключает файл с определением регистров специального назначения, которые имеются в данном микроконтроллере. Регистрам общего назначения присваиваются имена переменных приведённых выше. Порты P4 и P5 подключены к цифровым выходам АЦП и настроены как цифровые входы с открытым стоком. С помощью приоритетного декодера матрицы на разряд P0.0 выводится сигнал тактирования АЦП с частотой SYSCLK/4 (SYSCLK=100 МГц).

В переменную kf производится запись в младшие четыре разряда – коэффициента kf1 для задания частоты дискретизации сигнала с канала 1 и в старшие четыре разряда - коэффициента kf2 для задания частоты дискретизации сигнала с канала 2. Связь значения коэффициента и частоты дискретизации приведена в таблице 3.1 (n=1 или 2).

Таблица 5.1 – Связь коэффициента частоты и периода дискретизации

Частота дискретизации соответствующая количеству секунд на деление определяется по формуле:

, (3.3)

где n – количество байт содержащих информацию об уровне сигнала;

TimeOnDiv – количество секунд на деления;

tmax и tmin – границы временного интервала.

Скорость работы МК позволяет сохранять информацию о сигнале за 90 нс. Поэтому максимальная частота дискретизации сигнала

(5.1) .

Необходимая частота дискретизации сигнала задаётся с помощью задания задержки между считываниями данных с АЦП. Для создания задержки используется таймер TMR3. Таймер тактируется системным тактовым сигналом, и изменение значения таймера на 1 происходит каждые 10 нс. Для создания необходимой задержки в таймер записывается число, с которого он начинает счёт. Флаг переполнения таймера проверяется до тех пор, пока таймер не переполнится. Таким образом, создаётся задержка с точностью до 10 нс.

В переменную CoefAmplif загружается байт данных, содержащий информацию о коэффициенте усиления и о виде измеряемого напряжения (переменного или постоянного). Биты 7 и 6 управляют ключами S2A и S2C соответственно, которые подключают или отключают конденсатор. Биты 5, 4, 3 и 2, 1, 0 задают коэффициент усиления или ослабления Ku для канала 1 и канала 2 соответственно.

Связь Ku и вида измеряемого напряжения с числом в переменной CoefAmplif приведена в таблице 5.2 (n=1 или 2 – номер канала).

Таблица 5.2 – Зависимость Ku и вида напряжения от CoefAmplif

Ниже представлена блок-схема программы для МК.

Рисунок 5.1 – Блок схема алгоритма программы для МК

Ниже приведено более подробное описание настройки контроллера SED1335.

После вывода кода 40h (команда «System Set») на шину данных контроллера, производится вывод восьми байтов (P1 – P8), содержащих параметры команды.

В программе задаются следующие значения этих параметров:

P1=30h.

M0=0 - внутренний генератор символов ROM.

М1=0 - генератор символов RAM1; 32 знака.

М2=0 - высота символа 8 пикселов (2716 или эквивалент ROM).

W/S=0 - однопанельное управление

IV=1- нет коррекции верхней строки экрана (нет смещения)

1	2	3	4	5	6	7	8	9